网络无线侦察接收机软件系统的设计和实现

2．3 信号处理模块的设计

为了了解信号各频率成分的构成情况，对网络收到的硬件采集的数据进行功率谱估计。估计方法包括经典功率谱估计和现代功率谱估计方法。系统中使用的主要是经典功率谱估计，其中又包括周期图法和BT法，下面简要介绍一下周期图法计算功率谱的计算步骤：

其中步骤1)是指取观测样本的N个值对其进行N点的傅里叶变换，得到的结果UN(ω)，步骤2)中对UN(ω)模的平方是确定信号uN(ω)的能量谱，对能量谱除以持续时间N，其结果是对uN(n)的功率谱估计。

2．4 网络模块的设计

网络模块是基于TCP/IP协议采用C/S通信模型完成的。在C/S模型中，PC属于客户端(Client)，而硬件属于服务器端(Server)。由用户在界面上设置连接硬件所需要的IP地址和端口号，PC端主动向硬件发起连接。连接建立以后，PC通过以太网接收硬件采集的数据。图2展示了C/S通信模型的实现框架。

实际上，在网络中传送的数据都被分割成包(packet)的形式进行传送。在进行客户端程序开发的时候，出现"粘包"问题。"粘包"指的是发送方发送的若干个数据包到接收方时都粘在一起。图3(a)～(d)分别展示PC接收到各种粘包的情况。引起"粘包问题"的原因主要包括以下两个：1)发送端：TCP为了提高传输效率，如果发送方发送的数据包很小，TCP不会立即将该数据包发送出去，而是等收集到足够多的数据，将几个数据包合成一个包才发送出去；2)客户端：接收方用户进程没有及时处理接收到的数据，即下一包数据到达时前一包数据尚未被用户进程取走，则下一包数据则放在前一包数据之后。

为了解决"粘包"问题，Client和Server端约定好发送数据包的格式如图4所示。

作者：夏娟 夏威 何子述 来源：《电子设计工程》